Operasi dan Pemeliharaan irigasi Sprinkler.pdf

D o s e n P e n g a m p u : Dr. Eng. TRI BUDI PRAYOGO, ST., MT.

D i s u s u n O l e h K e l o m p o k : 1 . S U S I L O B U D I 2 . S O L I K I N 3 . E V A R E S M A N I 4 . H E N I S U J AT M I K O

U N I V E R S I T A S B R A W I J AYA F A K U L T A S T E K N I K PROGRAM MAGISTER TEKNIK PENGAIRAN MANAJEMEN SUMBER DAYA AIR

OPERASI DAN PEMELIHARAAN SISTEM IRIGASI SPRINKLER

2015

T U G A S M AT A K U L I A H :

T E K N I K I R I G A S I L A N J U T

Irigasi sprinkler disebut juga sebagai overhead irrigation karena pemberian air dilakukan dari bagian atas tanaman terpancar menyerupai curah hujan. A. Sumber air : dapat berasal dari mata air, sumber air yang permanen (sungai, danau, dsb), sumur, atau suatu sistem suplai regional. sumber air terdapat di atas hamparan, bersih dan tersedia sepanjang musim.

KOMPONEN IRIGASI SPRINKLER

B. Sumber Energi untuk Irigasi Sistem irigasi dioperasikan dengan menggunakan sumber energi yang berasal dari gravitasi atau pemompaan atau dengan penguatan tekanan dengan menggunakan pompa penguat tekanan (booster pump).


Jaringan Pipa yang terdiri dari :

Lateral, merupakan pipa tempat diletakkannya sprinkler Manifold, merupakan pipa dimana pipa-pipa lateral dihubungkan. Valve line, merupakan pipa tempat diletakkan katup air. Mainline, merupakan pipa yang dihubungkan dengan valve line. Supply line, merupakan pipa yang menyalurkan air dari sumber air





1. Sistem permanent (Fixed/Solid Set) 2. Portable dan semi portable (hand

move atau mechanical move) a. Hand Move system b. Side Roll/Wheel Roll 3. Traveling Big Gun 4. Center pivot atau Linear move a. Center Pivot b. Linear Move

Sistem permanent (Fixed/Solid Set)

Hand Move system Side Roll/Wheel Roll

JENIS IRIGASI SPRINKLER




JENIS IRIGASI SPRINKLER

Traveling Big Gun

Center Pivot

Linear Move

7

Kelebihan Penggunaan Jaringan Irigasi Sprinkler :

Beberapa kelebihan sistem irigasi sprinkler dibanding dengan

irigasi konvensional atau irigasi gravitasi adalah :

Sesuai untuk daerah-daerah dengan keadaan topografi yang kurang teratur

Cocok untuk lahan pertanian dengan jenis tanah bertekstur pasir tanpa menimbulkan masalah kehilangan air yang berlebihan.

Sesuai untuk daerah-daerah dengan sumber atau persediaan air yang terbatas, mengingat kebutuhan air pada irigasi curah relatif sedikit.

Sesuai untuk lahan berlereng tanpa menimbulkan masalah erosi yang dapat mengurangi tingkat kesuburan tanah.

8

L. OPERASI & PEMELIHARAAN (1)

1. OPERASI (1) 1. Penetapan sumber air

Ada berbagai jenis sumber air yang dapat digunakan, misalnya sumber air yang berasal dari sungai, waduk, sumur.

Jika menggunakan sumber air yang berada dalam tangki terpasang sudah ada, maka pipa utama, atau lateral bisa langsung dihubungkan dengan sumber air.

Namun jika menggunakan air sungai atau sumur rumah tangga, maka terlebih dahulu pompa harus dipasang.

2. Pemasangan jaringan pipa (1)

Untuk menggunakan sistem irigasi sprinkler dapat menggunakan pipa paralon atau PVC diameter 1 inci atau 25 mm, atau menggunakan pipa galvanis atau baja.

Pemasangan pipa-pipa ini dapat dilakukan dengan cara ditanam atau diletakkan di atas tanah mengikuti rancangan jaringan yang telah ditetapkan terlebih dahulu.

9


1. OPERASI (2)

2. Pemasangan jaringan pipa (2)

Untuk penyambungan pipa-pipa PVC, misalnya karena kondisi lahan yang memiliki belokan, dapat menggunakan asesories pipa untuk penyambungan, seperti belokan (elbow), sambungan cabang tiga (tee), dan sambungan lurus.

Penggunaan asesories untuk penyambungan pipa ini biasanya menggunakan lem pipa atau menggunakan asesoris yang memiliki ulir.

Untuk pipa PVC, pada bagian ujung pipa dipasang penutup (dop) atau end cap, sedangkan pada pipa PE bagian ujung cukup dilipat dan dikat agar tidak terjadi kebocoran.

10


3. Pemasangan Sprinkler

Pemasangan sprinkler disesuaikan dengan desain yang ditetapkan. Untuk itu sebelum jaringan dipasang harus dipertimbangkan jenis tanaman apa yang akan ditanam. Karena sprinkler harus dipasang pada titik-titik tertentu sesuai dengan rancangan dan jangkauan siraman.

Pemasangan sprinkler dilakukan dengan tahapan (1) membuat dudukan sprinkler pada lateral, (2) memasang riser, (3) memasang sprinkler pada riser.

1. OPERASI (3)

11


1. OPERASI (4)

4. Penyambungan jaringan ke sumber air

Jika jaringan sistem irigasi telah terpasang sesuai dengan rancangan, tahapan selanjutnya adalah menghubungkan jaringan dengan sumber air.

Untuk sistem irigasi sprinkler yang menggunakan sumber air dari sumur atau sungai, hubungkan pipa utama dengan pompa. Adapun tahapan adalah sebagai berikut (1) Menempatkan pompa sesuai dengan lokasi pemasangan, (2) memasang pipa input sesuai dengan letak atau posisi sumber air, (3) mamasang foot valve pada ujung bawah pipa input, (4) Memasang pipa output, (5) Memasang pipa utama, (6) Memasang katup aliran balik (back flow device) jika diperlukan, (7) Memasang filter (jika diperlukan untuk sumber air yang kualitasnya tidak terjamin), (8) Memasang pengatur tekanan (pressure regulator), jika diperlukan, (9) Memasang lateral, (10) Memasang sprinkler, (11) Memasang penutup pada ujung pipa.

12


1. OPERASI (5)

4. Pengoperasian sistem irigasi sprinkler

Setelah jaringan dihubungkan dengan sumber air, dan dipastikan tidak ada lagi kekurangan, hidupkan pompa pada sumber air, jika menggunakan pompa hidupkan pompa.

Cek semua jaringan sistem irigasi sprinkler, dan pastikan tidak ada kebocoran pada jaringan kecuali pada bagian sprinkler. Lalu kinerja siramannya sesuai dengan kapasitas.

Jika ada kebocoran atau tidak sesuai dengan rancangan lakukan perbaikan, dan jika sudah sesuai dengan rancangan jaringan sistem irigasi sprinkler siap dipakai.

13


2. PEMELIHARAAN (1)

1. Pengecekan kualitas air

2. Penggunaan bahan kimia

3. Penjernihan air

Jika air yang digunakan untuk irigasi sprinkler tidak jernih, dapat

menyebabkan terjadinya penyumbatan pada sistem irigasi sprinkler. Untuk itu perlu dilakukan penjernihan air yang biasa dilakukan dengan penambahan zat klorine ke sumber air.

Klorin bertindak sebagai bahan pengoksidasi di dalam air dan dengan tujuan utama menghilangkan bahan organik. Klor bebas yang ada juga akan bereaksi secara kuat dengan bahan-bahan yang dapat teroksidasi seperti besi, mangan dan asam belerang (H2S).

Agar efektif, sisa klor aktif dalam jumlah ppm dari klorin yang tersedia harus dapat terukur pada ujung pipa lateral dari sistem irigasi sprinkler.

14


2. PEMELIHARAAN (2)

4. Perawatan filter

Baik filter penyaring biasa ataupun media penyaring media dalam sistem irigasi sprinkler harus selalu di cek selama atau sesudah masa penggunaan dan harus dalam keadaan bersih.

Penyumbatan saringan dapat dibersihkan dengan menggunakan kuas rambut kaku atau dengan menyemprotkan air.

Untuk membersihkan saringan media pasir harus dibilas dengan air dengan menggunakan tekanan.

Jika kondisi filter sudah tidak dapat berfungsi, ganti dengan yang baru.

5. Perawatan jaringan irigasi (1)

Cek jaringan pipa sistem irigasi untuk mengecek bocoran, dan perhatikan besarnya daerah jangkauan siraman pada lahan pertanaman, hal ini dapat menunjukkan ada tidaknya kebocoran pada jaringan atau rusaknya sprinkler.

15


2. PEMELIHARAAN (3) 5. Perawatan jaringan irigasi (2)

Juga perlu dilakukan pembilasan pipa lateral dan pipa pembagi, secara berkala untuk menghilangkan endapan yang dapat menyebabkan penyumbatan nozel.

Pembilasan ini dapat dirancang secara otomatis, namun masih diperlukan pekerjaan pengecekan secara manual.

Pengecekan jaringan sistem irgasi sprinkler, diawali dengan pengecekan performansi kerja sprinklernya, jika pada jaringan pipa tidak terlihat adanya kerusakan.

Namun jika kerusakan sudah terlihat pada jaringan pipanya, maka lakukan analisa tingkat kerusakan.

Jika bisa diperbaiki, lakukan perbaikan, tapi jika kerusakannya berat ganti saja.

16


2. PEMELIHARAAN (4)

5. Perawatan jaringan irigasi (3)

Dalam kasus dimana tidak terlihat kerusakan pada sistem jaringan, namun performansi kerja alat aplikasi penetesnya tidak maksimal setelah diperbaiki atau diganti, maka bisa dipastikan terjadi kerusakan pada jaringan pipa, dengan kemungkinan ada kebocoran atau penyumbatan.

Jika yang terjadi kebocoran, maka perbaiki atau diganti sesuai dengan tingkat kerusakannya, sedangkan jika terjadi penyumbatan, maka perlu dilakukan pembilasan balik (flushing).

Jika hal ini tidak membantu, misalnya karena penyumbatan telah berlangsung lama, maka perlu penggunaan bahan kimia. Tapi semua ini harus mempertimbangkan aspek ekonomis dan ketersediaan bahan, jika biaya penggunaan bahan kimia lebih tinggi dari pada penggantian pipa yang tersumbat, maka ganti saja pipa dengan yang baru.

Pengecekan jaringan sistem irigasi sprinkler harus dilakukan secara periodik dan terus menerus.

17


2. PEMELIHARAAN (5)

6. Perawatan sprinkler

Masalah yang paling sering terjadi pada sistem irigasi sprinkler adalah komponen sprinklernya. Gangguan tersebut biasanya tersumbatnya bagian nozel, hal ini disebabkan karena kondisi air yang tidak baik.

Untuk pengecekan nozel yang perlu diperhatikan adalah performansi kerjanya, terutama daya tetesnya jika tidak sesuai dengan desain yang diinginkan.

Jika hal ini terjadi maka lakukanlah hal-hal berikut,

(1) Lepaskan sprinkler dari riser,

(2) Bersihkan kotoran yang ada pada nozel sprinkler,

(3) Pasang kembali sprinkler pada riser,

(4) Hidupkan jaringan dan cek kembali performasi sprinkler, jika performansinya tidak maksimal ganti.

18

Contoh Skema Jaringan Sprinkler

pompa

Pipa lateral

Pipa riser

Pipa utama

Pompa JIAT

19

PAT B

K 1

40

233

Dusun B

atu G

em

bung

Ke A

nyar

Ke M

atar

am

X =

429266.0

78 m

Y =

9090548.6

01 m

Z =

+ 4

9.7

20 m

BM

.A2

Z =

+ 5

0.9

32 m

BM

.A1

Y =

9090490.2

23 m

X =

429253.9

13 m

Z =

+ 4

5.2

52 m

BM

.3 P

USAIR

Y =

9090629.5

89 m

Y =

429030.0

95 m

E 4

28800

E 4

29000

E 4

29200

E 4

29400

60

60

55

50

45

45

40

40

61

62

63

64

59

58

57

5654

53

52

51

49

48

47

46

43

44

44

43

42

41

39

38

37

45

44

43

4241

43

44

42

33 m66 m

28 m

66m

66 m

33 m

33 m

66 m66 m 66 m

66 m 66 m

55 m

143.5

m

28.5 m

15 m

18 m

18 m 9 m 9 m

18 m 9 m 9 m

18 m 9 m 9 m

18 m 9 m 9 m

18 m 9 m 9 m

18 m 9 m 9 m

18 m 9 m 9 m

66m

33 m

66m

33 m

33 m

33 m

33 m

58 m

8 m

66 m 66 m

33 m

33 m

33 m

33 m

33 m

33 m

33 m

33 m

33 m

33 m

33 m

30m

36 m

66 m

30 m

36 m

66 m

66 m 66 m 66 m 66 m 66 m

33 m

14504'3

5"

21455'2

5"

30 m

33 m

58 m

24 m

Pompa SPB-233

Sprinkler Type Rotator

Sprinkler Type Biggun

20

Operasi Irigasi Sprinkler

Dalam pengertian luas, operasi jaringan irigasi sprinkler ini adalah kesatuan proses penyadapan air dari sumber air (pompa) ke lahan-lahan pertanian sehingga : Air yang tersedia dapat digunakan dan

dimanfaatkan secara efektif dan efisien; Air yang tersedia dibagi secara adil dan

merata; Air diberikan ke lahan-lahan pertanian

secara tepat sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan tanaman (tepat caranya, tepat waktunya dan tepat jumlahnya);

Pemborosan air dapat dihindarkan.

21

Kegiatan Operasi Jaringan Sprinkler

Upaya pengaturan air irigasi pada jaringan irigasi sprinkler meliputi :

Penyediaan lahan

Pemberian air irigasi

Penggunaan jaringan (membuka/menutup kran)

Menyusun Rencana Tata Tanam (RTT)

Pengumpulan data selama operasi jaringan dilakukan

Pemantauan dan Evaluasi

22

Rencana Tata Tanam (RTT)

pompa

Pipa lateral

Pipa riser

Pipa utama

Pompa JIAT

Luas lahan yang diairi (irigasi)

Waktu tanam

Jenis tanaman

23

Kebutuhan Air Untuk Tanaman

Sesuai kebutuhan dan jenis tanaman

Kondisi iklim (kemarau dan hujan)

Setiap fase pertumbuhan tanaman

Contoh fase tanaman jagung

24

Contoh kebutuhan air rata-rata untuk tanaman jagung pada tiap periode tumbuh (fase pertumbuhan)

Periode Tumbuh Umur (Hari) Kebutuhan Air (Etc)

(Ltr/det )

Pertumbuhan awal 1-20 0.32

Vegetatif 21-50 0.64

Pembungaan 51-65 0.89

Pembentukan buah/umbi 66-105 0.67

Pematangan 106-120 0.48

25

Persiapan melakukan operasi jaringan sprinkler

1. Persiapan a) Pemeriksaan terhadap tenaga penggerak:

- Bahan bakar

26

- Periksa Minyak Pelumas - Periksa Air Pendingin - Periksa Air Accu


27

b) Pemeriksaan terhadap pompa - Pompa sudah di pancing

c) Pemeriksaan terhadap jaringan - Kondisi katup - Kondisi pipa - Kelengkapan sprinkler head


28

2. Memasang gun sprinkler pada pipa riser Periksa apakah seal karet sudah terpasang pada soket pada pipa riser Pastikan posisi Stop Kran dalam posisi terbuka (on) Pasang gun sprinkler pada soket lalu kunci dengan memasang klem

pengunci Periksa apakah pemasangan sudah benar


29

- Periksa apakah pemasangan sudah benar - Tuas klem perputaran sprinkler (berputar penuh atau tidak)


30

3. Sprinkler yang beroperasi bersamaan - Tipe gun sprinkler : 2 buah sprinkler

pompa

Pipa lateral

Pipa riser

Pipa utama

Pompa JIAT

31

METODE VISUAL UNTUK EVALUASI TEKANAN OPERASI

Tanah Tanaman

Tek. optimum

Tek. terlalu besar

Tek. terlalu kecil

32

a) Tipe Gun-Sprinkler - Pastikan katup pada 2 buah pipa riser yang menerima giliran pertama dalam

posisi terbuka - Hidupkan motor bakar pada putaran rendah (idle) selama 5 menit sebagai

pemanasan - Naikkan putaran motor sampai putaran operasi maksimal (2000 rpm) atau

pressure 5 10 cm2/kg - Menghentikan unit pompa dilakukan dengan urutan : menurunkan putaran

motor bakar secara bertahap, menekan atau menggeser saklar ke posisi off.

4. Menjalankan dan menghentikan tenaga penggerak dan pompa

33

Pasang 2 sprinkler (pada satu pipa lateral) Pada saat 2 gun sprinkler sedang beroperasi (2 pipa riser giliran I), lakukan

persiapan untuk 2 gun sprinkler lainnya (2 pipa riser giliran II) Setelah tanah cukup basah (misal 1 jam), buka katup pada 2 pipa riser giliran II Tutup katup pada 2 pipa riser giliran I Pindahkan 2 gun sprinkler dari pipa riser giliran I ke 2 pipa riser giliran III, dan

seterusnya lakukan perpindahan gun sprinkler sampai semua lahan terairi.

5. Rotasi (Pergiliran) sprinkler head

34

Rotasi operasi sprinkler

35

a) Tipe Gun-Sprinkler Lepaskan klem pengunci Lepaskan Gun Sprinkler dari soket dengan hati-hati Pastikan stop kran kembali pada posisi off (tertutup) Simpan kembali sprinkler pada tempatnya semula (gudang)

6. Melepas gun sprinkler dari pipa riser

36

Pemeliharaan Rutin

Pekerjaan pemeliharaan dilakukan secara terus menerus sesuai dengan kebutuhan

Pemeliharaan berkala

Pekerjaan dilaksanakan secara periodik disesuaikan dengan tersedianya anggaran

Secara swakelola

37

Pelaksanaan Pemeliharaan

Pekerjaan bersifat darurat agar jaringan dan komponennya dapat berfungsi kembali dapat dilakukan secara swakelola

Apabila kerusakan berat dapat dilakukan secara kontraktual

38

1. Pompa Air a) Pompa Centrifugal Penggantian bantalan peluncur poros (bearing) bila pompa

pada waktu operasi sudah mengeluarkan suara bising atau pompa bergetar

Penggantian spearpat mekanis & non mekanis bila tekanan pompa sudah berkurang

b) Pompa Turbin Pelumasan poros pompa dan poros penghubung Pemeriksaan komponen pompa dilakukan bila pompa

telah berkurang tekanannya


39

8 jam operasi (pembersihan & penggantian saringan oli) 100 jam operasi (pembersihan tutup oli mesin & saringan udara serta

pembersihan sirip-sirip pendingan mesin 300 jam operasi (ganti oli mesin, saringan oli, saringan bahan bakar,

pengencangan baut-baut yang longgar, pemerikasaan rocker arms pengatur katup (buang dan masuk)

400 jam operasi (penyetelan kedudukan/posisi kopel) 1500 jam operasi (pembongkaran/turun mesin ringan, pengecekan timing

penyemprotan, pengecekan baut silinder head dan bagian-bagian injektor)

3000 jam operasi (pembongkaran/turun mesin total

MESIN POMPA

40

3. Saringan Pembersihan saringan dilakukan sesering mungkin Bila terdapat lubang/sobek harus diganti.

4. Jaringan Perpipaan

Pencucian bagian dalam pipa dilakukan dg membuka dop pipa yang terdapat di ujung pipa sub utama (wash-out)

Pencucian dilakukan secara bergantian per sub utama pada waktu selesai musim tanam


41

5. Sprinkler a) Berkala Bersihkan lubang nozzle menggunakan benda lunak Swing arm harus benar-benar bebas bergerak Periksa lubang jalannya air dalam body sprinkler

b) Akhir musim Periksa bagian main bearing dan swing arm bearing pada semua

sprinkler, apakah terdapat kerusakan ringan (cacat) Cuci dan bersihkan dari kotoran dengan air bersih Periksa tekanan pegas ulir swing (drive atau oscilating) arm Periksa pola penyebaran air setiap sprinkler


42

Inspeksi Rutin

Sepuluh (10) hari atau 15 hari sekali mengecek untuk memastikan jaringan tidak ada yang bocor

Kerusakan-kerusakan ringan harus segera diperbaiki

Melakukan identifikasi dan analisis kerusakan secara berkala

43

Tabel Nilai Kerusakan

Kondisi Tingkat Kerusakan Jenis Pemeliharaan

Baik < 10 % Rutin

Rusak Ringan ( 10 20 ) % Berkala

Rusak Sedang ( 21 40 ) % Perbaikan

Rusak Berat > 40 % Perbaikan Berat

44

Contoh Foto-foto Dalam Pelaksanaan Operasi &

Pemeliharaan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler

45

Kegiatan Operasi Jaringan

46

Pemeliharaan Jaringan

47

Pemeliharaan Jaringan

49

Tabel Perbandingan frekuensi, durasi dan konsumsi air total sistem irigasi alur dengan irigasi sprinkler pada musim hujan dan kemarau

Sistem

irigasi Musim

Frekuensi

(kali/MT)

Durasi

(jam)

Total

durasi irigasi

(jam/MT)

Kebutuhan

irigasi

(m3/MT)

Sprinkler Hujan 16 1 16 1.146

Kemarau 22 1.5 33 2.365

Alur Hujan 16 1.5 24 3.456

Kemarau 22 22 48.4 6.970

Sumber data: Hasil Kajian Balai Irigasi, 2008.

Documents

Operasi dan Pemeliharaan irigasi Sprinkler.pdf